Информационные технологии и их роль в обществе

В настоящее время в философской и научной литерату- ре существуют альтернативные концепции возникновения интеллекта. Также в настоящее время можно говорить о трех видах интеллектуальных возможностях так называемых че- ловеко-машинных систем. В их основе лежат одни и те же процессы - информационные. Интеллект, имея в своей осно- ве информационный субстрат, обладает способностью регу- лировать, определять развитие субъективно-объективных отношений.Возрастание формализованных объектов интел- лекта благодаря информатизации различных сфер человече- ской деятельности позволяет интенсифицировать развитие науки и практического освоения действительности, создает предпосылки для более оптимального целенаправленного развития общества, его взаимоотношений с природной сре- дой. Реализовывать эти предпосылки однако возможно лишь при сочетании, взаимном дополнении формализуемых и принципиально неформализуемых составляющих интеллекта, целостном развитии всех его сторон. Одним из средств управления развитием интеллекта и повышения его организованности на современном этапе представляется информатизация общества, основывающаяся прежде всего на развитии информационной технологии.

Информационная технология формирует передний край научно-технического прогресса, создает информационный фундамент развития науки и всех остальных технологий.

Главными, определяющими стимулами развития информаци- онной технологии, являются социально-экономические по- требности общества.Известно, что экономические отноше- ния накладывают свой отпечаток на процесс развития тех- ники и технологии, либо давая ему простор, либо сдерживая его в определенных границах.

В свою очередь, социальное воздействие техники и технологии на общество идет прежде всего через производи- тельность труда, через специализацию средств труда и, на- конец, путем исполнения техническими средствами трудовых функций человека.Опредмечивание трудовых, технологиче- ских функций человека постепенно привело к элиминизации субъективного базиса технических устройств.

Так, до механизации и автоматизации технологический процесс был подчинен мере субъективных возможностей че- ловека.В этом плане не вызывает сомнений, что переход к автоматизированному производству является движением к высшей сфере объективации технологических функций чело- века. Можно предположить, что эволюция технологии в об- щем и целом продолжает естественную эволюцию. Если ос- воение каменных орудий помогло сформироваться человече- скому интеллекту, металлические повысили производитель- ность физического труда настолько, что отдельная про- слойка общества освободилась для интеллектуальной дея- тельности, машины механизировали физический труд, то информационная технология призвана освободить человека от рутинного умственного труда, усилить его творческие возможности.

Техника и технология в своем развитии имеют эволю- ционные и революционные стадии и периоды. Вначале обычно происходит медленное постепенное усовершенство- вание технических средств и технологии, накопление этих усовершенствований, что и является эволюцией.

Эти накоп- ленные усовершенствования в определенный период вызы- вают коренные качественные изменения, замену устаревших технических средств и технологий новыми, использующими иные принципы. Последнее становится возможным благода- ря проникновению в технику новых научных идей и принци- пов из естествознания.Сущность технологической револю- ции заключается в техническом освоении научных открытий, на их основе технических изобретений, вызывающих перево- рот в средствах труда, видах энергии и необходимость пере- хода к новым способам производства.

Известно, что до XVIII века техника развивалась в основном без научной методологии и изобретатели продол- жали искать вечный двигатель , алхимики верили в таин- ственное превращение металлов. Вместе с тем начиная с эпо- хи Возрождения все сильнее проявляются новые моменты в развитии техники, обусловленные потребностями практики и соответствующим усилением процесса освоения научных знаний.

Существенное значение имело осознание в этот период того факта, что возможности техники могут неизмеримо увеличиться при использовании научных открытий.Фило- софское обоснование необходимости союза между наукой и техникой было дано Ф.Бэконом. идея того, что техника пе- рестала развиваться спонтанно, основываясь лишь на ин- туиции отдельных изобретателей, техническое освоение при- роды в силу использования научной методологии приобрело совершенно новые черты.

Влияние науки на технику сначала шло по линии по- вышения эффективности известных технических изобретений - водяного, ветряного, парового двигателей, совершенство- вания способов передачи и т.д. в дальнейшем, по мере соз- дания исследовательских лабораторий непосредственно на производстве, усилился поток научных идей в технику. Тех- ническое освоение природы к концу XIX в. стало органиче- ски связанным с успехами естествознания . Использование научных идей и открытий в процессе технического освоения природы представляет собой выдаю- щийся феномен.

Если человек еще мог эмпирически, методом проб и ошибок оперировать механической и тепловой и в какой-то мере химической формами движения и изобретать на этой основе различные устройства, то без науки было бы принципиально невозможно освоить другие формы движения, использовать электричество, ядерную энергию и т.д. В ходе развития естествознания выявляются свойства, отношения предметов реальности, находящиеся вне непо- средственного взаимодействия с субъектом.

Выявленные ха- рактеристики объектов первоначально имеют значение как научное открытие. Впоследствии, однако, результаты этих открытий непосредственно или косвенно используются в технике и технологии.Как это ни кажется порой странным, абстрактные, идеализированные объекты и логико- математические средства приводят к результатам, которые так или иначе вносят определяющий вклад в техническое ос- воение природы.

Достаточно напомнить, что теоретические исследования Фарадея, Максвелла, Герца привели к возник- новению электротехники и радиотехники, исследования в области строения атома обусловили создание атомной тех- ники, своим появлением микроэлектроника обязана работам по физике твердого тела и т.д. Научное познание действительности, расширяя воз- можные пути технического развития, все более становится его необходимым условием и основанием.Техника в значи- тельной степени определяется характерной для науки данно- го времени парадигмой мышления , распространенными методами и подходами исследования.

В этой связи примеча- телен следующий факт. Технические системы вплоть до на- ших дней рассматривались изолированно, как замкнутые системы без учета последствий их влияния на внешнюю сре- ду. Это позволяло значительно упростить их проектирова- ние и сосредоточить внимание на главном - повышении тех- нико-экономических показателей.Такое рассмотрение тех- нической системы не требует разработки особых методов, средств учета последствий ее воздействия на природную среду.

Практическое осознание древней философской кон- цепции - все связано со всем - началось в данной области преимущественно из-за обнаружения отрицательных эколо- гических результатов технической деятельности. Влияние науки существенно отразилось и в организа- ции технологии производства.Практически до сих пор про- изводство различных вещей основывается на выделении из исходного сырья элементов и синтезировании соединении их определенным способом.

Неиспользованная часть сырья считается ненужной и выбрасывается в окружающую при- родную среду. В указанном плане различные производства можно рассматривать как реализацию техническими устрой- ствами способов деления исходного сырья на нужное и ненужное и синтезирования нужного в соответствии с поставленными целями.Этот ведущий в современном произ- водстве технологический способ имеет моменты сходства со спецификой подхода к объекту в научном познании.

Появление ряда новых технологий произошло в ХХ в особенно со второй его половины биотехнология органиче- ского синтеза искусственных веществ с заданными свойства- ми, технология искусственных конструкционных материа- лов, мембранная технология искусственных кристаллов и сверхчистого вещества, лазерная, ядерная, космическая тех- нологии и, наконец, информационная технология.Прежде чем перейти к более подробному рассмотрению информационной технологии, приведем определение понятия технология , которое на наш взгляд, является весьма универсальным.

Технология - это управление естественными процессами, направленное на создание искусственных объектов она эффективна постольку, поскольку ей удается создать необходимые условия для того, чтобы нужные процессы протекали в нужном русле и направлении . Здесь естественные процессы управляются не только с целью преобразования состава, структуры и формы вещества, но и для фиксации, обработки и получения новой информации.

Вся история технического прогресса от овладения ог- нем до открытия ядерной энергии - это история последова- тельного подчинения человеку все более могущественных сил природы. Задачи, решаемые на протяжении тысячелетий, можно свести к умножению различными инструментами и машинами энергетической мощи человечества.По сравнению с этим тотальным процессом еле заметны попытки создания инструментов, усиливающих природные возможности человека по обработке информации, начиная от камешков абака до машины Беббиджа.

На ранних этапах истории человечества для синхрони- зации выполняемых действий человеку потребовались коди- рованные сигналы общения. Эту задачу человеческий мозг решил без каких-либо искусственно созданных инструмен- тов развилась человеческая речь. Речь оказалась и первым существенным носителем человеческих знаний. Знания нака- пливались в виде устных рассказов и в такой форме переда- вались от поколения к поколению.Природные возможности человека по накоплению и передаче знаний получили пер- вую технологическую поддержку с созданием письменности.

Начатый процесс совершенствования носителя информации и инструментов для ее регистрации продолжается до сих пор камень, кость, дерево, глина, папирус, шелк, бумага, магнитные и оптические носители, кремний Можно согласиться с т ем, что письменность стала первым историческим этапом информационной технологии . Вторым этапом считается возникновение книгопечата- ния. Стимулируемое книгопечатанием развитие наук ускоря- ло темпы накопления профессиональных знаний.

Знания, овеществленные через трудовой процесс в станки, машины, технологии и т.п становились источником новых идей и плодотворных научных направлений. Цикл знания - наука - общественное производство - знания замкнулся, и спираль технологической цивилизации начала раскручиваться с на- растающей скоростью.Таким образом, книгопечатание впервые создало ин- формационные предпосылки ускоренного роста производи- тельных сил. Но подлинная информационная революция свя- зывается прежде всего с созданием электронно- вычислительных машин в конце 40-х годов, и с этого же времени исчисляется эра развития информационной техно- логии, материальное ядро которой образует микроэлектро- ника. Микроэлектроника формирует элементную базу всех современных средств приема, передачи и обработки инфор- мации, систем управления и связи.

Сама микроэлектроника возникла первоначально именно как технология в едином кристаллическом устрой- стве оказалось возможным сформировать все основные эле- менты электронных схем. Далее - всеохватывающий процесс миниатюризации уменьшение геометрических размеров эле- ментов, что обеспечивало и совершенствование их характе- ристик, и рост их числа в интегральной схеме. В ранний период развития новой технологии 1960-е годы принципы конструирования машин и приборов оста- вались еще неизменными.

В 70-х годах, когда технология начала превращаться действительно в микротехнологию, стало возможным размещать крупные функциональные бло- ки ЭВМ, включая ее центральное ядро - процессор - в преде- лах одного кристалла.

Возникло микропроцессорное на- правление развития вычислительной техники. Микропроцес- сор - это и машина и элемент. К началу 80-х годов произво- дительность персональных ЭВМ достигла сотен тысяч опе- раций в секунду, супер-ЭВМ - сотен миллионов операций в секунду, мировой парк машин превысил 100 млн. машин.На этом рубеже для реализации потенциала развития микроэлектроники и микротехнологии требовались уже принципиально новые решения во всех областях информа- ционной технологии. Технологически все труднее уменьшать размеры деталей транзисторов быстродействие приборов приближается к верхнему, а энергопотребление к нижнему пределу проектирование ЭВМ требует принципиально ново- го понимания основных функций и архитектуры машин . Как одно из решений проблем был разработан Л. Конвей и М. Мид принципиально новый подход к проектированию инте- гральных схем - структурное проектирование, которое ве- дется не от элементов к устройству, а от общей схемы по- следнего к элементам.

Основную роль здесь играют системы автоматизации проектирования САПР. Весьма важным свойством информационной технологии является то, что для нее информация является не только продуктом, но и исходным сырьем.

Более того, электронное моделирование реального мира, осуществляемое в компьютерах, требует обработки неизмеримо большего объема информации, чем содержит конечный результат. Чем совершеннее компьютер, тем адекватнее электронные модели и тем точнее наше предвидение естественного хода событий и последствий наших действий.

Таким образом, электронное моделирование становится неотъемлемой частью интеллек- туальной деятельности человечества. Сопоставление электронного мозга с человеческим привело к идее создания нейрокомпьютеров - ЭВМ, которые могут обучаться.Нейрокомпьютер поступает также, как че- ловек, т.е. многократно просматривает информацию, делает множество ошибок учится на них, исправляет их и, наконец, успешно справляется с задачей.

Вместо использования алго- ритма нейросеть создает свои собственные правила посред- ством анализа различных результатов и примеров, т.е. ней- рокомпьютеры основаны не на принципе фон Неймана где обязателен четкий алгоритм.Нейрокомпьютеры в настоя- щее время в эксплуатации находится 13 применяются для распознавания образов, восприятия человеческой речи, ру- кописного текста и т.д. Так, нейросеть позволяет распозна- вать рисунок пальца человека с 95 точностью при различ- ных позициях, масштабе и даже небольших повреждениях . Моделирование нейронных сетей - одно из самых вол- нующих направлений современных научных исследований.

Каждый успешный шаг на этом пути помогает людям понять механизм процессов, лежащих в основе нашей психики и ин- теллекта. Этот путь и может привести от микротехнологий к нанотехнологии и наносистемам, что пока относится к об- ласти научной фантастики.Рождение новых технологий все- гда носило революционный характер, но, с другой стороны, технологические революции не уничтожали классических традиций.

Каждая предшествующая технология создавала определенную материальную и культурную базу, необходи- мую для появления последующей.Говоря о развитии информационной технологии, мож- но выделить ряд этапов, каждый из которых характеризуется определенными параметрами . Начальный этап эволюции информационной техноло- гии 1950-1960 гг. характерен тем, что в основе средств взаимодействия человека и ЭВМ лежали языки, в которых программирование велось в терминах того, как необходимо достичь цели обработкит.е. как правило, машинные языки.

ЭВМ доступна только профессионалам программистам.Следующий этап 1960-1970 гг. характеризуется соз- данием операционных систем, позволяющих вести обработку нескольких заданий, формируемых различными пользовате- лями. Основная цель при этом состояла в обеспечении наи- большей загрузки машинных ресурсов.

Третий этап 1970-1980 гг. характеризуется изменени- ем критерия эффективности автоматизированной обработки данных - основным ресурсом стали человеческие ресурсы по разработке и сопровождению программного обеспечения. Распространение мини-ЭВМ. Интерактивный режим взаимо- действия нескольких пользователей ЭВМ. Четвертый этап 1980-1990гг знаменует новый качест- венный скачок в технологии разработки программного обес- печения.Его суть сводится к тому, что центр тяжести техно- логических решений переносится на создание средств, Обес- печивающих взаимодействие пользователей с ЭВМ на этапах создания программного продукта.

Ключевым звеном новой информационной технологии становится представление и обработка знаний.Создаются базы знаний, экспертные сис- темы. Широкое распространение персональных ЭВМ. Можно предположит и несколько иную этапизацию развития современных средств обработки информации укрупняя известное деление машин на поколения 1 домикроэлектронный, когда каждая ЭВМ была уни- кальна 2 промежуточный, когда наметилось множество путей развития вычислительной техники, от многопроцес- сорной супер-ЭВМ до широко доступных мини-ЭВМ 3 современный, когда наряду со структурным и аппа- ратным совершенствованием ЭВМ всех ранее воз- никших классов сформировался мощный класс персо- нальных ЭВМ, ориентированных на удовлетворение повседневных нужд человека в информации, и класс встраиваемых микропроцессорных устройств, интеллектуально преобразующих самые различные технические устройства - от механических инстру- ментов до роботов и телевизионных камер.

Эволюция всех поколений ЭВМ происходит с постоян- ным темпом - 10 лет на поколение.

Прогнозы предполагают сохранение этих темпов до начала XXI. Помимо близости физических пределов миниатюризации и интеграции, насы- щение темпов объясняется фундаментальными причинами социального характера.Каждая смена поколений средств информационной техники и технологии требует переобуче- ния и радикальной перестройки инженерного мышления спе- циалистов, смены чрезвычайно дорогостоящего технологи- ческого оборудования и создания все более массовой вычис- лительной техники.

Это установление постоянных эволюционных темпов носит весьма общий характер, тем более что передовая об- ласть техники и технологии определяет характерный ритм времени технического развития в целом.Информационная технология обладает интегрирующим свойством по отношению как к научному знанию в целом, так и ко всем остальным технологиям.

Она является важ- нейшим средством реализации, так называемого формально- го синтеза знаний . В информационных системах на компью- терной базе происходит своеобразный формальный синтез разнородных знаний. Память компьютера в таких системах представляет собой как бы энциклопедию, вобравшую в себя знания из различных областей. Эти знания здесь хранятся и обмениваются в силу их формализованности.Наметившееся расширение возможностей программирования качественно отличных знаний позволяет ожидать в ближайшей перспек- тиве существенную рационализацию и автоматизацию науч- ной деятельности.

Вместе с тем внедрение науки в качестве фундаментальной основы в современные технологии требуют такого объема и качества расчетно-вычислительной деятельности, которая не может быть осуществлена никакими традиционными средствами, кроме средств, предлагаемых современными компьютерам.Особая роль отводится всему комплексу информацион- ной технологии и техники в структурной перестройке эко- номики в сторону наукоемкости.

Объясняется это двумя причинами. Во-первых, все входящие в этот комплекс отрас- ли сами по себе наукоемки фактор научно-теоретического знания приобретает все более решающее значение.Во- вторых, информационная технология является своего рода преобразователем всех других отраслей хозяйства, как про- изводственных, так и непроизводственных, основным сред- ством их автоматизации, качественного изменения продук- ции и, как следствие, перевода частично или полностью в категорию наукоемких.

Связан с этим и трудосберегающий характер информа- ционной технологии, реализующийся, в частности, в управ- лении многих видов работ и технологических операций. Информационная технология сама создает средства для своей эволюции. Формирование саморазвивающейся системы - важнейший итог, достигнутый в сфере информационной технологии к середине 80-х годов.Технология, как уже говорилось выше, это средство создания искусственного мира. Следовательно, Она оказы- вает определенное экологическое давление на естественную среду.

Опасным это давление становится тогда, когда его интенсивность превышает регенеративный потенциал приро- ды. Главная опасность технологического давления на есте- ственную среду - сужение многообразия форм жизни, Что в эволюционной перспективе снижает выживаемость биосферы в целом.Корни этой проблемы носят информационно- генетический характер, и ее решение должно быть достигну- то на основе слияния информационной и генетической вет- вей технологии.

Один из путей решения данной проблемы - это формирование информационной инфраструктуры техно- сферы, которая позволит повысить эффективность техноло- гических производств и их развития почти до теоретических пределов и снизить степень эволюционного риска техноло- гии. Можно сказать, что в целом информатизация общества повышает степень биосферосовместимости.Таким образом, важнейшее значение информационной технологии состоит в том, что она открывает пути научно-технического прогресса без дальнейшей массово-энергетической экспансии, что должно способствовать поддержанию экологического равно- весия биосферы.

Для определения перспективы человечества необходимо разработать общую концептуальную платформу анализа мирового развития. Основу данной концепции мо- жет составить учение В.И. Вернадского о ноосфере. Разра- ботка теории ноосферы требует изучения современных про- цессов, происходящих в природе и обществе в и х единстве.Ноосфера представляется здесь в качестве естественного этапа развития биосферы, важнейшим элементом которой является человек с его интеллектом, вооруженный новейши- ми технологиями, среди которых фундаментальное значение приобретает информационная технология.

Подробнее об этом см. Мамедов Н.М. Экологическая проблема и технические науки.Баку. 1982 Дорфман В.Ф. Микроэлектроника технологический прогресс Вычислитель- ная техника и ее применение.1989,2. Стр.32, Подробнее см. Громов Г.Р. Национальные информационные ресурсы про- блемы промышленной эксплуатации.

М 1984. С,10-12 Там же. С.13. См. Дорфман В.Ф. Указ. Соч. С.13-15, См. Вычислительная техника и ее применение. 1989, 5, С,7. См. Барсуков В.С Тарасов О.В. Новая информационная техноло- гияВычислительная техника и ее применение. 1989, 2, С,41-42, См. Мамедов Н.М. Моделирование и синтез знаний. Баку, 1979. 1.